分析通信站环境监控系统的研究与设计

任海波 陕西省天然气股份有限公司

1 通信站

现阶段，通信基站的分布较为广泛，很多大型基站监控系统也很健全，监控内容包含了动力设施、机房环境以及空调设施、工作环境等内容。中小型通信基站的监控与大型基站监控对比分析可知，整体技术能力要低很多。只有少许小型基站自动化监控设备不健全，自动处理情况存在异常，且没有二十四小时全面监管基站环境的变化量。

2 通信基站监控系统的需求

结合基站监控系统功能提出的需求可知，监控系统包含了三部分有远程单元、监控中心以及通信信道。远程终端单元（RTU）是指依据各项信息采集模块获取温度、湿度等数据，全面控制动力系统、监控设备等设施。远程终端单元在处理接受的信息后，结合4G网络模块将信息传递给监控中心，最终接受信息的监控中心下达命令。

3 通信基站环境监控系统的设计

3.1 系统通信网络的选择

通信网络是监控单元和监控中心传递信息的平台。现阶段，通信方式包含了两种，一种是有线，另一种是无线，此时就需要整合系统需求和通信基站的环境条件来选择，下面以4G无线通信为例进行分析。通用分组无线业务，也可以简称为4G，是指硬件加载到指定频段，软件支持标准的LTE协议，软硬件高度集成模组化的一种产品的统称。具有通信速度快、网络频谱宽、通信灵活等特点。硬件将射频、基带集成在一块PCB小板上，完成无线接收、发射、基带信号处理功能。软件支持语音拨号、短信收发、拨号联网等功能。

4G这一技术在应用中主要具备下述几点优势：其一，有效性。对比分析GPRS与GSM，前者不会再有漫长的等待时间，在面对突发性信息或传递信息时，传递效率要高于后者，且传递速度越来越快。在现实生活中，这一传递技术主要是用在偏远区域中；其二，传输距离上讲。4G模块和GSM模块可以说肩并肩在同一水平线上，在国内所有有信号的地方都可以进行数据传输，但传输数据的大小却不一样。GSM模块一包只能传输130个字节，而GPRS模块一包可以传输1024个字节，瞬间完成1K的数据传输，如果有自动分包协议，还可以传输更多数据。其三，应用环境。从应用环境上来说，GSM模块适合数据量比较小而采集间隔较大的环境，比如电表数据采集。4G模块适合的应用环境是单次数据量较大并且是高频率的数据采集环境下。中小型通信基站很多都是在户外安装的，选择引用有线的传递方式，将会消耗大量资源，此时只有引用4G网络作为传递载体才符合发展需求。

3.2 系统工作方式的选择

基站环境监控系统信息传递方式包含了以下几种：其一，自报式。其不会受监控中心的影响，设施在工作状态下会结合规定的时间将信息传递给监控中心，这种上报形式非常简便，但是消耗的资源却很大；其二，查询式。其在监控中心需要信息时，RTU将所需信息上传到监控中心，不会自主发送到监控中心，但RTU在收集各项信息时，会消耗大量的功率；其三，混合式。与前两种一起运行，RTU在规定时间内上传信息，监控中心也可以下达信息给RTU。这种形式具备上述两种方案的优势，可以有效提升监控管理的效率和质量。

3.3 监控系统设计

因为环境监控系统包含三部分，也就是监控中心、网络传输、基站远程监控单元，因此在监控中心分析数据库连接阶段可知，会消耗大量的资源，为了有效解决这一问题，本文依据XML文件取代数据库。

在监控中心，数据处理模块正在解决获取的信息，而后将与报警、设施运行情况等内容通过XML形式储备起来。在储存信息时，可以划分多个文件夹，如系统日志、通知记录以及历史记录等；数据文件的访问也可以进行查阅、删除等操作。监控中心在工作时，也会下达命令到RTU，促使远程单元可以在一个平稳的环境中工作。在上传的信息中存在警告内容时，显示屏上会展现相应信息，并将涉及到的数据体现在窗口中；管理者可以在监管中心明确远程单元的运行数据，以此为RTU在遇到异常问题时提供依据，研究参数是否超出规定数值，并提出有效的决策。

在远程单元中，采集到的各项信息，可以依据RS485总线结构将获取的信息数据传递给RTU数据处理中心，处理中心在深层研究各项数据变化后，明确变化数值是否超出了规定范围，若是超出要及时提出控制方案，并将异常数据上传到监控中心，确保监控管理者可以第一时间了解变化特点。RTU也会获取监控中心上传的信息，通过解析数据信息后再向多个数据采集设施下达命令，科学控制环境中的各项变化量。

4 结束语

综上所述，传统意义上的电力通信行业设施过于复杂、老套，且缺少人力资源，极容易增加工作人员的压力，而且大部分通信设施存在缺陷，又受到环境因素的影响难以及时控制，这样势必会影响电网的安全性和高效性。由此可知，电力通信网络的出现是新时代发展的必然需求。上面通过研究通信站环境监控系统，不但可以为电力通信网络的发展提供依据，而且有助于工作者更深层次的了解通信站的需求。

[1]杨丹丹.通信机房动力与环境监控系统的研究[J].重庆大学, 2015.

[2]张正江.电力通信机房动力环境监控系统应用研究[J].数字通信,2014, 41(1):49-51.